Состав для обработки газоносного угольного пласта Советский патент 1981 года по МПК E21F7/00 

Изобретение относится к горной промлиленности и может быть использовано при обработке газоносных угольных пластов. Известен состав для обработки газоносного угольного пласта, вкл:очающий хлористый кальций и воду D.1 . Недостатком этого состава является его относительно невысокг я эффективность пыпеподс1вления, незначитель но превыигисщсШ эффективность пылеподавления при обычном увлажнении угольного пласта. Известен также состав для обработ ки газоносного угольного пласта, включающий смачиватель ДБ и воду 27. Недостатком его также яв.ляется от носительно невысокая эффективность снижения метана в угольном пласте и пылеобразуихцей способности угля. Целью изобретения является повышение эффективности снижения метановыделения из пласта и пылеобразукщей способности угля. Поставленн,ая цель достигается тем что состав дополнительно содержит, азотнокислый аммоний при следующем . соотнсхиении ингредиентов, яёс.%: Смачиватель ДБ0,1-0,3 Азотнокислый амлончй. 25,0-30,0 ВодаОстальное Э-гЪт состав жидкости имеет исходную температуру - 2.... В результате этого при нагнетании его в угольный пласт увеличивается скорость фильтрации жидкости и прохождение её в более мелкие фильтрационные поры и трещины за счет снижения прОтиводавлеиия метана, происходяще- го при его охлаждении. Кроме того, в поглощающей тепло пласта жидкости уменьшается вязкость, что позволяет ей под действием капиллярных, сил .проникнуть в более мелкие поры угля, то есть при обработке газоносного угольного пласта предлагаемым составом повышается равномерность увлажнения, степень влагонасыщения угля и изоляция метана в микропорах угольного пласта. Для получения оптимального состава, млеющего температуру ниже , было исследовано 27 смесей с различным соотношением ингредиентов и различной температурой. Полученные составы имели следующие характеристики основных свойств жидкости.

ТаКц при концентрации азотнокислого аммония 20% и ДБ О,1-0,3% состав имеет низкую охлаждающую способность и для понижения температуры состава до -2.,. необходимо подавать для него воду с температурой 5-10°С, что требует нахо;едения в подземных условиях холодильной машины, а при концентрации азотнокислого аммония 40-50% и ДБ 0,1-0,3%. т. е. с увеличением концентрации азотнокислого аммония, повышается вязкость жидкости и удельный выход пыли, ухудшается растворимость состава, а дальнейшее увеличение ДВ в растворе не приводит к снижению поверхностного натяжения и удельного выхода пыли.

Таким образом, результаты испытаний показали, что оптимальная концентрация азотнокислого а лония состава находится в пределах 25-30%, а ДВдО, при температуре вещества -2...-5°С, так как величина удельного пылевыделения при разрушении образцов угля, увлажненных этим составом, на 45-58% ниже, чем при увлажнении угля 0,01%-ни4 водным раствором Д№.

Температура воды, применяемой для растворения азотнокислого амкюния, должна быть 15-16 с, это обусловлено тем, что охлаждение состава при растворении 25-30% азотнокислого акмония достигает 17-20 с, т. е. при таком начальном уровне температуры во}9 раствор будет иметь температуру -2....

ниже даны рекомендации по использованию данного состава на шахтах, разрабатывающих высокогазоносные угольные пласты.

Так, например, необходимо снизить запыленность воздуха до уровня, близкого к предельно допустимым концентрациям пыли, и газовыделеиие из угольного пласта Kf в 3-ей западной лаве пласта к| шахты Перевальская п.о. Ворошиловградуголь. Пласт К имеет мощность 0,7 м, угол падения 10, температуру 20-22 С, газоносность 1525 горючей массы. Пласт отиосится к IV группе шахтопластов по гашьности согласно классификгии и ИГД им. А. А. Скочинекого, запьшеииость воздуха при его комбайновой выемке, несмотря на применяемое меры по борьбе с пылью (орошение на комбайне),

превылает предельно допустш« е концентраций пыли.

Для достиж{еиия поставленной цели из откаточного штрека по пяасту Kj бурят скважину диаметром 76 км и длиной 70-80 мм и герметизируют ее (длина герметизации 10 м).

На откаточном штреке приготавливают нагнетаемую жидкость следуишего состава, вес.% t ДВ 0,2 t азотнокислый аммоний 25 t вода 74,8 и насосами в режиме фильтрации через пробуренные сквгикииы Закачивают ее в плдст х|. Объем закачива1е14 м в пласт жидкости определяют из выражения

V А А - обрабат два€в«сь1б запасы угля, т q - удельный расход жидкости, .

Для уоповий З-ей запгшиой лавы ппгюта К обрабатываемые запасы уг-. ля через одну скважину составляю

1500-1600 т, а удельный расход жидкости О,02 .

Исходя из этого, объем закачивае- мого в пласт раствора составит 30 32 мЗ. Формула изобретения Состав для обработки газоносного угольного пласта, включающий смачиватель ДБ и воду, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности снижения метановыделения из пласта и пыпеобразукадей способности угля, он дополнительно содержит азотнокислый аммоний при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: 86 8 Смачиватель ДБО,1-0,3 Азотнокислый еммонкЛ 25,0-30,0 ВодаОстальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Материалы совещания по внезапным выбросам угля и газа. М., Углетехиздат, 1952, с. 74-78. 2.Медведев Б. И. и др. Нагнетание воды в угольные пласты как средство борьбы с газом и пылью. Киев, Техника, 1968, с. 43-48.